Silnik wysokoprężny z wtryskiem pośrednim
Silnik wysokoprężny z wtryskiem pośrednim to tłokowy silnik spalinowy, konstrukcyjna odmiana silnika wysokoprężnego w którym paliwo jest podawane do komory wstępnej (lub komory wirowej) będącej integralną częścią głowicy silnika.
Inna równoznaczna nazwa (rzadko już spotykana) to silnik z dzieloną komorą spalania.
Koncepcję i konstrukcję takiego silnika stworzył inż. Prosper L'Orange, niemiecki konstruktor i wynalazca. Tematem wiodącym była niska szybkobieżność ówczesnych silników wysokoprężnych a spowodowana niewystarczającym rozpyleniem podanej dawki paliwa. To, łącznie ze zwłoką zapłonu sprawiało, że zastosowanie ówczesnych silników wysokoprężnych było jedynie stacjonarne. W 1909 roku Inż. Prosper L'Orange rozdzielił fazę podania dawki paliwa z jej właściwym zapłonem (patent), dzięki czemu znacząco wzrosła szybkobieżność silnika, a jego miękka praca spowodowała możliwość zmniejszenia jego masy - dzięki czemu silnik wysokoprężny mógł być zastosowany w transporcie drogowym do napędu samochodów. [1].
W komorze wstępnej dochodzi do odparowania wtryśniętej dawki paliwa, wymieszaniu z będącym tam powietrzem i zapłonu. Następnie częściowo niespalone gazy spalinowe przedostają się do cylindra nad tłok i dopalając się całkowicie oddając swoją energię poprzez suw pracy dają pracę użyteczną.
Silniki wysokoprężne z wtryskiem pośrednim cechują się zaletami takimi jak:
- miękka praca
- łatwość uzyskania wyższych prędkości obrotowych
- dobra szybkobieżność (reakcja na "dodanie gazu")
- niewygórowane wymagania co do liczby cetanowej paliwa (zob. też zwłoka zapłonu)
- mniejsza masa silnika, mniejsze szczytowe ciśnienie użyteczne (przez co instnieje możliwość unifikacji bloków cylindrowych, wałów korbowych itp) z silnikami benzynowymi (wykorzystanie tych samych linii produkcyjnych do obróbki)
- prostsza konstrukcja aparatury wtryskowej i wtryskiwaczy.
Posiadają też i wady takie jak:
- większe jednostkowe zużycie paliwa w stosunku do silnika z wtryskiem bezpośrednim z uwagi na straty cieplne w komorze wstępnej
- występują straty związane z przepływem strugi gazów po zapłonie z komory wstępnej do komory głównej nad tłokiem
- trudniejszy jest rozruch zimą (niezbędna jest świeca żarowa).
Silniki te jako pierwsze silniki wysokoprężne osiągnęły obroty 4000 obr/min, wiele z nich może osiągnąć 5000 obr/min - co w połączeniu z miękką pracą oraz lekką konstrukcją sprawiło, że z powodzeniem sprawdziły się jako napęd samochodów osobowych, dostawczych i ciężarowych. Przykładem może być silnik 4C90 konstrukcji W.S.W. "Andoria" w Andrychowie, stosowany np. w samochodach Żuk i Lublin, oraz silnik S-530 (Star 28), silniki autobusów Chausson i inne.
Opanowanie nowych technologii silnika z wtryskiem bezpośrednim (pompowtryskiwacze, system common rail zwłaszcza z podawaniem dawki paliwa w kilku porcjach na jeden cykl - co sprzyja redukcji twardosci biegu silnika) z niskim jednostkowym zużyciem paliwa, oraz kwestie ekologiczne (czystość spalin) sprawiło, iż silniki z wtryskiem pośrednim odgrywają mniejszą rolę jako silniki trakcyjne do napędu pojazdów niż kiedyś i powoli zaczynają wychodzić z produkcji.
Przypisy
Zobacz też [edytuj]
Bibliografia [edytuj]
- Jan Werner Silniki spalinowe małej i średniej mocy. Wyd. II Wydawnictwa Naukowo - Techniczne Warszawa 1964 r.
- M. Bernhardt, S. Dobrzyński, E. Loth "Silniki samochodowe". Wyd. IV WKiŁ 1988 r.
